Эмфизема легких

Определение ВОЗ. Эмфизема (вздутие) легких – патологическое расширение воздушных пространств, расположенных дистальнее конечных бронхиол, сопровождающееся необратимыми деструктивными изменениями стенок альвеол (эластичных волокон легочной ткани). Эмфизема является одной из форм хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ).

В общей популяции распространенность эмфиземы составляет более 4%. Частота заболевания повышается с возрастом: у лиц старше 60 лет это заболевание становится одной из ведущих проблем. Высокая эпидемиологическая распространенность в старших возрастных группах (у пожилых людей) является биологическим маркером эмфиземы.

Патологоанатомы ставят этот диагноз чаще, чем клиницисты. Так, по данным Европейского респираторного общества эмфизема выявляется более чем у 60% мужчин, умерших после 60 лет, в то время как клинически диагностируется лишь в 20% случаев.

По происхождению различают первичную эмфизему легких и вторичную (обструктивную) эмфизему, которая осложняет течение хронического обструктивного бронхита. К первичной эмфиземе можно отнести инволютивную (старческую) эмфизему легких, протекающую без значительных нарушений бронхиальной проходимости и гипоксемии.

Анатомия. В настоящее время определение эмфиземы легких основывается на анатомических критериях. В легких выделяют дыхательные (воздухопроводящие) пути, представленные трахеей, крупными и мелкими бронхами, бронхиолами, и респираторную зону, структурной единицей которой является ацинус. Составными компонентами ацинусов являются респираторные бронхиолы первого, второго и третьего порядка, альвеолярные ходы, терминальные альвеолярные мешочки и альвеолы.

Вентиляция альвеол может осуществляться не только через бронхиальное дерево, но и через поры Кона – отверстия в межальвеолярных перегородках диаметром 10-15 мкм, круглой или овальной формы.

Этиология. Наиболее агрессивными внешними факторами риска возникновения эмфиземы легких являются курение, профессиональные вредности и аэрополлютанты окружающей среды, оказывающие повреждающее воздействие на альвеолы.

Россия входит в число стран с очень высоким уровнем табакокурения. Число курильщиков превышает 70% среди мужчин в возрасте 20-50 лет, особенно среди сельских жителей. Среди женщин курящих – 5-8%, в больших городах – до 20%. Пассивное курение, оказывая раздражающее воздействие на органы дыхания, приближает некурящих к курильщикам, особенно детей курящих родителей. Возраст начала курения, его продолжительность, количество и качество выкуриваемого прямо влияют на время появления респираторных симптомов. Большим количеством эпидемиологических исследований доказано, что через 15-20 лет курения развиваются как бронхитические, так и эмфизематозные изменения легких.

Cреди производственных факторов на развитие эмфиземы влияют различные виды пыли (уголь, цемент, мука и др.), токсические пары и газы. Наряду с ними определенную роль играет механическое раздувание легких, например у музыкантов, играющих на духовых инструментах, или у стеклодувов.

К воздушным поллютантам, повреждающим альвеолярные структуры, относятся диоксиды серы и азота, черный дым и озон.

Важным внутренним фактором риска развития эмфиземы является генетически обусловленный дефицит α₁- антитрипсина, описанный в 1965 г. Еriksson. Частота его выявления при ХОБЛ составляет от 1 до 5%. Ген α ₁- антитрипсина расположен в 14-й хромосоме макрофагов и гепатоцитов и называется геном PI (proteinase inhibitor). Ингибируя активность протеаз (трипсина, химотрипсина, эластазы и др.), α ₁- антитрипсин у здорового человека подавляет протеолитическую активность нейтрофилов и альвеолярных макрофагов, что предупреждает разрушение эластических волокон альвеолярных стенок и развитие эмфиземы легких. Количество нейтрофильной эластазы в бронхиальном секрете, альвеолярной жидкости и тканевых структурах значительно возрастает при воспалительных реакциях, обусловленных воздействием внешних факторов. Это требует повышенной активности ингибиторов протеаз для сохранения равновесия в биологической системе протеолиз/антипротеолиз. При дефиците α ₁ - антитрипсина происходит сдвиг в сторону протеолиза, что приводит к деструкции респираторной ткани и, прежде всего, эластических волокон альвеол.

Образование α ₁- антитрипсина в альвеолярных макрофагах резко снижается при накоплении в них продуктов табачного дыма, поллютантов и других токсических веществ.

Возраст (старше 60 лет) и пол (мужской) на развитие эмфиземы имеют относительное влияние в связи с доминированием роли вышеуказанных факторов.

Патогенез. В соответствии с рекомендациями Европейского респираторного общества эмфизему легких рассматривают как необратимый деструктивный процесс эластического остова легочной ткани. Первичная диффузная эмфизема легких встречается редко. В большинстве случаев эмфизема легких является вторичной по отношению к уже имеющемуся хроническому обструктивному бронхиту.

Механизмы развития этих двух форм эмфиземы легких различны. Первичная панацинарная (диффузная, генерализованная, альвеолярная) эмфизема легких характеризуется вовлечением в патологический процесс всех структурных компонентов ацинуса. Этот тип эмфиземы обычно ассоциируется с наследственным дефицитом ₁ – антитрипсина или ₂ - макроглобулина, подавляющих активность различных протеаз. В условиях дефицита ₁-антитрипсина, выделяемые альвеолярными макрофагами, нейтрофилами и микроорганизмами протеазы разрушают строму легкого, вплоть до полной деструкции альвеолярных перегородок. Имеет также значение нарушение пролиферативной функции фибробластов и адекватных процессов репарации поврежденной легочной ткани. Измененные ацинусы сливаются между собой, образуя тонкостенные пространства неправильной формы. Нормальная легочная паренхима между ними отсутствует. Патологический процесс начинается с нижних легочных зон и распространяется выше.

В результате развития эмфиземы повышается внутриальвеолярное давление, что приводит к возникновению обструктивного синдрома, который в литературе обозначается как тип А, или эмфизематозный, одышечный тип. При этой форме эмфиземы легких в бронхиальном дереве выраженных воспалительных изменений нет, легочная вентиляция нарушается вторично вследствие самой эмфиземы. Оксигенация крови существенно не страдает. Сдавление мелких бронхиол и альвеолярных ходов на выдохе повышенным внутриальвеолярным давлением приводит к тому, что у этих больных появляется рефлекторное “пыхтящее” дыхание.

При доминирующей по частоте вторичной центроацинарной эмфиземе легких, развивающейся на фоне хронического обструктивного бронхита, поражение респираторных отделов легких начинается с центра ацинуса. Воспалительный процесс распространяется на прилежащие альвеолы со стенок мельчайших бронхов и терминальных бронхиол. Уровень α₁-антитрипсина в крови нормальный. Эмфизематозные воздушные пространства чередуются с нормальной легочной паренхимой. Патологический процесс начинается с верхних отделов легких и распространяется ниже. Разновидностью центроацинарной эмфиземы является так называемая фокальная эмфизема, формирующаяся у лиц, имеющих контакт с угольной и другими видами минеральной пыли. За счет необратимой обструкции бронхиального дерева повышается внутриальвеолярное давление, что усугубляет деструкцию межальвеолярных перегородок. Вследствие альвеолярной гипоксии развивается диффузный артериолоспазм (рефлекс Эйлера - Лильестранда), приводящий к легочной артериальной гипертензии и формированию легочного сердца. Это, так называемый тип В (бронхитический) хронической обструктивной болезни легких, протекающий с гипоксемией, гиперкапнией и правожелудочковой сердечной недостаточностью. У многих больных сочетаются черты обоих типов хронической обструктивной болезни легких.

Классификация эмфиземы легких основана на ее распространенности и степени вовлечения ацинуса в патологический процесс (табл. 7).Таблица 7